期刊導航
超級計算機打造出有史以來最逼真的虛擬大腦之一
更好地理解大腦的工作原理這很棘手，因為活體大腦不容易被探查和分析。科學家們現在有了新的老鼠大腦模擬可以參考——這是迄今為止最全面的模擬之一。
該項目由美國艾倫研究所和日本電通信大學的團隊領導，可能引發疾病比如阿爾茨海默病以便進行更詳細的建模和研究。
該模擬模擬了整個小鼠皮層.雖然這遠沒有人腦那么龐大或復雜，但人腦包含數十億個神經元有相似 之 處人類和嚙齒動物大腦之間的研究——所以這可能是一個有用的研究工具。
這些數字令人印象深刻：虛擬大腦包含900萬個神經元，以及260億個突觸（神經元連接器).大腦模擬中有86個相互連接的區域，每秒可以處理數萬億次的計算。
換個角度看，真正的老鼠大腦包含大約有7000萬個神經元，存在于一個大約一個杏仁大小的空間里。
“這說明門是開著的，”說計算神經科學家安東·阿爾希波夫，來自艾倫研究所。“只要有足夠的計算能力，我們可以高效運行這類大腦模擬。”
“這是一個技術里程碑，讓我們相信更大尺寸的模型不僅可能實現，而且能夠實現精確和規模。”
模擬的復雜性意味著研究人員可以作為認知模型觀看，意識，以及疾病在大腦中傳播.這是一個三維的動態地圖，展示了單個神經元的放電和連接。
研究人員表示，這種方法可以用于檢驗癲癇如何在大腦中傳播的假說，或腦波的傳播方式為專注貢獻力量——無需反復進行侵入性的物理腦部掃描。
所需的計算能力由以下提供富岳超級計算機在日本，該模型基于現有的細胞數據庫和圖表構建。團隊還開發了新軟件，以更高效地處理大腦活動，并將不必要的計算降到最低。
“富岳被廣泛應用于天文學、氣象學和藥物發現等計算科學領域的研究，為解決許多社會問題做出了貢獻。”說計算機科學家山崎忠，來自電通信大學。
“這次，我們用富岳做了神經回路模擬。”
我們的大腦當然是良好的身心健康和健康老年的關鍵——以及虛擬研究腦圖和微型大腦結構對于深入了解這個器官的工作原理以及它如何分解將至關重要。
團隊已經忙于運用他們的新模型，并取得了關于腦電波同步以及小鼠大腦兩個半球之間的相互作用。
這是一項極其令人印象深刻的計算和生物建模壯舉，但研究人員還有更宏大的計劃，有一天希望在虛擬計算空間內構建一個全尺寸的人腦模型。
“我們的長期目標是利用研究所正在揭示的所有生物學細節，建立全腦模型，最終甚至是人類模型。”說阿爾希波夫。“我們現在正從單腦區域建模轉向模擬小鼠整個大腦。”
該研究成果已在SC25超級計算大會， ， 是在線可查閱.
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